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密碼學 Cryptography
• 源於希臘文 “kryptós”「隱藏」,和“gráphein”「寫字」組成,表示隱藏的字
瞞天過海的密碼學
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凱撒(Caesar)密碼
• 於西元前50年羅馬皇帝 Julius Caesar 使用• 將每個字母用其後的第三個字母來取代。
–明文:i love you
–密文:l oryh brx
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福爾摩斯與跳舞的人
http://ebooks.adelaide.edu.au/d/doyle/arthur_conan/d75re/chapter4.html
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福爾摩斯與跳舞的人
C O M E H E R E A T O N C E
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資料加密標準 (DES)
• DES : Data Encryption Standard
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現今密碼應用
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One-time pad
• 稱一次性密碼本,是一種加密的演算法• 特性:金鑰是隨機產生且只用一次• 夏農 (Shannon)於1948年證明此種加密是俱有完美的安全性(perfect security),亦即猜金鑰的機率和猜明文的機率是一樣。
1916-2001
明文:01101001 01110110
金鑰:01100101 01111000 XOR
密文:00001100 00001110
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XOR 的秘密
XOR 0 1
0 0 1
1 1 0AND 0 1
0 0 0
1 0 1
OR 0 1
0 0 1
1 1 1
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用OR模擬XORXOR 0 1
0 0 1
1 1 0
OR 01 10
01 01 11
10 11 10OR 0 1
0 0 1
1 1 1
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視覺密碼
• 1995年由 Naor 和 Shamir 所提出• 不同於傳統的密碼學,在於解密時不需要任何的計算,直接利用人的眼睛即可看的出機密
解密
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視覺密碼的流程
明文還原後的明文
加密
密文
金鑰
解密
金鑰
⊗
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投影片的效果
OR 0 1
0 0 1
1 1 1
疊合 □ ■
□ □ ■
■ ■ ■
模擬 01 10
01 01 11
10 11 10
疊合
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視覺密碼的例子
S1
S2
codebook
機密影像
s1+s2s2s1p s1+s2s2s1p
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視覺密碼的例子
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機密影像
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視覺密碼的例子
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機密影像
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視覺密碼的例子
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機密影像
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機密影像
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機密影像
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機密影像
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機密影像
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視覺密碼的例子
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機密影像
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視覺密碼的例子
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視覺密碼的例子
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機密影像
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視覺密碼的例子
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機密影像
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視覺密碼的例子
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視覺密碼的例子
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機密影像
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視覺密碼的例子
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機密影像
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視覺密碼的例子
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機密影像
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視覺密碼的例子
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codebook
機密影像
s1+s2s2s1p s1+s2s2s1p
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視覺機密分享
• (2, 2) 視覺機密分享機制• (n, n) 視覺機密分享機制• (k, n) 視覺機密分享機制• GAS(General Access Structure)視覺機密分享機制
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視覺機密分享
• (2, 2) 視覺機密分享機制• (n, n) 視覺機密分享機制• (k, n) 視覺機密分享機制• GAS(General Access Structure)視覺機密分享機制
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視覺機密分享
• (2, 2) 視覺機密分享機制• (n, n) 視覺機密分享機制• (k, n) 視覺機密分享機制• GAS(General Access Structure)視覺機密分享機制 …
n …
n
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視覺機密分享
• (2, 2) 視覺機密分享機制• (n, n) 視覺機密分享機制• (k, n) 視覺機密分享機制• GAS(General Access Structure)視覺機密分享機制 …
n …
kk ≤ n
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視覺機密分享
• (2, 2) 視覺機密分享機制• (n, n) 視覺機密分享機制• (k, n) 視覺機密分享機制• GAS(General Access Structure)視覺機密分享機制
……
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機密影像
B
A
C
𝑆𝑆0 ∈ 𝐶𝐶0
�0 1 1 00 1 0 10 0 1 1
�
𝑆𝑆1 ∈ 𝐶𝐶1
�1 0 0 10 1 0 10 0 1 1
�
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機密影像
B
A
C
𝑆𝑆0 ∈ 𝐶𝐶0
�0 1 1 00 1 0 10 0 1 1
�
𝑆𝑆1 ∈ 𝐶𝐶1
�1 0 0 10 1 0 10 0 1 1
�
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機密影像
B
A
C
𝑆𝑆0 ∈ 𝐶𝐶0
�0 1 1 00 1 0 10 0 1 1
�
𝑆𝑆1 ∈ 𝐶𝐶1
�1 0 1 01 1 0 01 0 0 1
�
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機密影像
B
A
C
𝑆𝑆0 ∈ 𝐶𝐶0
�0 1 1 00 1 0 10 0 1 1
�
𝑆𝑆1 ∈ 𝐶𝐶1
�1 0 1 01 1 0 01 0 0 1
�
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機密影像
B
A
C
𝑆𝑆0 ∈ 𝐶𝐶0
�0 1 1 00 1 0 10 0 1 1
�
𝑆𝑆1 ∈ 𝐶𝐶1
�1 0 1 01 1 0 01 0 0 1
�
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機密影像
B
A
C
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機密影像
B
A
C
𝑆𝑆0 ∈ 𝐶𝐶0
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機密影像
B
A
C
𝑆𝑆0 ∈ 𝐶𝐶0
𝑆𝑆1 ∈ 𝐶𝐶1
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機密影像
B
A
C
𝑆𝑆0 ∈ 𝐶𝐶0
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機密影像
B
A
C
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𝑆𝑆1 ∈ 𝐶𝐶1
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機密影像
B
A
C
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機密影像
B
A
C
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機密影像
B
A
C
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機密影像
B
A
C
𝑆𝑆0 ∈ 𝐶𝐶0
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機密影像
B
A
C
𝑆𝑆0 ∈ 𝐶𝐶0
𝑆𝑆1 ∈ 𝐶𝐶1
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機密影像
B
A
C
𝑆𝑆0 ∈ 𝐶𝐶0
𝑆𝑆1 ∈ 𝐶𝐶1
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機密影像
B
A
C
𝑆𝑆0 ∈ 𝐶𝐶0
𝑆𝑆1 ∈ 𝐶𝐶1
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機密影像
B
A
C
𝑆𝑆0 ∈ 𝐶𝐶0
𝑆𝑆1 ∈ 𝐶𝐶1
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(Wu and Chen, 1998)旋轉式視覺密碼
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(Wu and Chen, 1998)旋轉式視覺密碼
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• 請利用視覺密碼的編碼技巧,實作出兩張投影片,當兩張投影片疊合後可看到一張機密影像。
• 請使用線上編碼器– http://goo.gl/2Ii1CO
• 製作完請將原圖、投影片一、投影片二和疊合結果下載圖片,壓縮檔名為學號-姓名-HW2.zip (or rar) 。–收件人:–主旨:[bcc14spr][hw][2] 學號-姓名
作業二 – 第一階段
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作業二 – 第二階段
• 6月4日將會發投影片實體,並且會在資工系 432室張貼分享影像海報。
• 請利用發放的投影片與分享影像海報疊合,取得作業二認證碼。
• 並於 6月11日之前至指定網站填寫認證碼,取得作業二成績。
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愛情樹
01101001
01101100
01110110
01100101
01111001
01101111
01110101
01101111
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金鑰:有葉為壹,無葉為零,順時旋轉,ASCII。
![Page 123: 視覺密碼 - 國立臺灣大學kmchao/bcc14spr/20140514...• 稱一次性密碼本,是一種加密的演算法 • 特性:金鑰是隨機產生且只用一次 • 夏農(Shannon)於1948年證明此種加密是](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022042111/5e8c5092364baa73707950c8/html5/thumbnails/123.jpg)
Reference[1] M. Naor, A. Shamir, Visual Cryptography, Advances in Cryptology: Eurpocrypt’94,
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